淺談PCR型CO2激光治療設備研發

王文瑜

（上海玨華醫療科技有限公司，上海 200331）

CO2激光治療設備主要是利用CO2激光器所發生的高功率密度的激光束，通過對生物組織所產生的熱效應，電磁波效應及光化學效應達到手術和理療之目的，當機器應用與手術時，可在導光管出口處得到功率密度很高的聚集激光束，它以高濕作用于手術部位，可迅速切開、燒傷、碳化、汽化局部病變組織，手術具有封閉微血管減少出血、不易感染、增高復原平整光滑的特點。因而CO2激光治療設備被廣泛應用于外科、婦科、耳鼻喉科、皮膚科等作切割、汽化、燒灼、凝固等手術治療，同時大量的CO2激光治療設備也被應用于美容領域，成為整容美容機構的重要美容儀器。然而，現實情況是，現有技術中流行于市面上的CO2激光治療設備在設備的智能化、定位掃描的精卻度以及反應速度、使用操作的便捷性上還有不足，尤其是現行的CO2激光治療設備在電源的配備和設備自身的自檢功能上仍有欠缺，例如，當CO2激光器接收到的電壓電流不穩定或者不相匹配時，直接影響其產生CO2激光的脈沖寬度，進而導致治療效果不明顯，更有甚者，當該具有隱患的設備被用于美容時，將可能導致相反的整容效果，給患者帶來終身的痛苦，因而，如何設計PCR新型CO2激光治療設備以避免以上所述的缺點，實為相關領域從業者目前亟待解決的問題。

1 PCR型CO2激光治療設備設計理論

PCR新型CO2激光治療設備包括激光電源模塊、CO2激光模塊、掃描振鏡模塊以及中央控制模塊，其中，激光電源模塊連接于外界交流電源，接收到一使能信號后產生高電壓低電流進行輸出，CO2激光模塊連接干所述激光電源模塊，用以收到所述激光由源模塊。這樣的架構設計有效地提高了CO2激光器接收的電壓電流的穩定性，解決了以往CO2激光治療存在的問題。

輸出的高電壓低電流時產生制脈沖CO2激光輸出；所述掃描振鏡模塊連接干所述CO2激光模塊，用干依據預設之掃描圖形將所述CO2激光模塊產生之超脈沖CO2激光進行X軸方向或Y軸方向定位；所述中央控制模塊連接干所述激光電源模塊以及掃措振倍粒塊。所述中央控制模塊至少包括設定單元、檢測單元以及驅動單元，所述設定單元用以設定所述激光電源模塊預產生的電壓電流值以及所述掃描振鏡模塊的掃描圖形。所述檢測單元用以檢測所述激光電源模塊輸出的由壓電流是否為所述設定單元設定之電樂電流值，若是，則輸出使能信號；若否，則輸出禁能信號給所述激光電源模塊；所述驅動單元用以接收到一使能信號后輸出X電極信號或Y電極信號以驅動所述掃描振鏡模塊于X軸方向或Y軸方向進入。

2 PCR新型CO2激光治療設備的基本構造

如圖1，圖式中均為簡化的示意圖式，而僅以示意的方式說明本發明的基本構想，其組件布局型態也可能更為復雜。

圖1 PCR型CO2激光治療設備的原理框架示意圖

如圖所示，CO2激光治療設備，用于對人體皮膚組織進行美容手術，PCR型CO2激光治療設備1包括激光電源模塊11、CO2激光模塊12、掃描振鏡模塊13、中央控制模塊14、A/D轉換模塊15、抗干擾器16、觸摸屏17、顯示屏18以及掃描器19。需要特別說明的是，于具體的實施方式中，CO2激光治療設備1還具有溫度傳感器、冷卻水系統、散熱模塊等，由于上述非本發明欲保護之技術要點，未于圖中顯示。

激光電源模塊11連接于外界交流電源（圖示中AC），用以接收到一使能信號后產生高電壓低電流進行輸出；激光電源模塊11中具有高壓逆變器，高壓逆變器可以產生高電壓低電流輸出，詳而言之，高電壓可達到14000伏特。激光電源模塊11與外界交流電源之間還連接有一抗干擾器16，用以保障由外界交流電源輸入至所述激光電源模塊11的電壓電流的穩定性。

CO2激光模塊12連接于所述激光電源模塊11，用以收到激光電源模塊11輸出的高電壓低電流時產生超脈沖CO2激光輸出，CO2激光模塊12為CO2激光管，CO2激光管所發生的高功率密度的激光束，通過對人體皮膚表皮等生物組織所產生的熱效應，電磁波效應及光化學效應達到手術和理療等目的。

掃描振鏡模塊13連接于CO2激光模塊12，用于依據預設之掃描圖形將CO2激光模塊12產生之超脈沖CO2激光進行X軸方向或Y軸方向定位；于本實施方式中，掃描振鏡模塊中具有一高精度的微控馬達，用于依據預設之掃描圖形驅動超脈沖CO2激光于X軸方向或Y軸方向的進行位移，需要說明的是，掃描圖形為由諸多掃描電匯聚形成的點陣式圖形，可根據手術需要將所述掃描圖形設定為圓形、方形、三角形、多邊形以及直線型等。

中央控制模塊14連接于激光電源模塊11以及掃描振鏡模塊13，中央控制模塊14至少包括設定單元141、檢測單元142以及驅動單元143。CO2激光治療設備1還包括有A/D轉換模塊15，A/D轉換模塊15連接于外界交流電源（圖示中AC），并將外界交流電源轉換為直流電源以對所述中央控制模塊14提供電力能源，于本實施方式中，A/D轉換模塊15為一交流電轉換直流電的電源轉換電路。

設定單元141用以設定所述激光電源模塊11預產生的電壓電流值，電壓電流值為高電壓低電流以激發所述CO2激光模塊12產生超脈沖CO2激光，設定單元141還用以設定所述掃描振鏡模塊13的掃描圖形；于本實施方式中，掃描圖形為由諸多掃描電匯聚形成的點陣式圖形，可根據手術需要將所述掃描圖形設定為圓形、方形、三角形、多邊形以及直線型等。需要說明的是，中央控制模塊14還具有輸入界面（未圖示），其中輸入界面連接一觸摸屏17，用以輸入操作指令給所述設定單元141，輸入界面為一用于電性連接的連接器。

驅動單元143用以接收到檢測單元142發送之使能信號后輸出X電極信號或Y電極信號以驅動掃描振鏡模塊13于X軸方向或Y軸方向進行定位掃描。掃描振鏡模塊13連接一掃描器19，用以將掃描振鏡模塊13定位之超脈沖CO2激光照射至掃描目標部位，同時，中央控制模塊14還具有輸出界面（未圖示），輸出界面連接一顯示屏18，用以顯示掃描振鏡模塊13預設之掃描圖形，然而并不局限于此，所述顯示屏18用以顯示CO2激光治療設備1的各模塊的工作狀態以及工作時的掃描情況。

3 結語

PCR型CO2激光治療設備與現有設備相比，解決了現行的CO2激光治療設備在電源的配備和設備自身的自檢功能上的缺失進而導致治療效果不明顯等問題，實現了CO2激光治療設備的智能化，具有高精度定位掃描、反應速度快、操作方便、激光電源匹配及自我保護功能齊全的特點，故此CO2激光治療設備有效克服了現有技術中的種種缺點而具有高度產業利用價值。

在此CO2激光治療設備的基礎上，上海玨華不斷研發與創新，目前已經研發出了多款不同型號的CO2治療儀，這些產品目前被多家大型醫院及醫療機構廣泛使用且遠銷海外，這也是CO2激光治療史上的一個非常大的進步。